非离子型表面活性剂在SiO2凝胶中的造孔作用

以非离子型表面活性剂C13EO9(或简写为AEO9)为模板剂,在强酸性的乙醇-水体系中通过溶胶-凝胶途径合成SiO2分子筛.结果表明,经焙烧去除模板剂以后的分子筛具有双孔分布的特征,孔径主要集中在2.56 nm和13.95 nm.经高分辨电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)测试分析,前者呈有序排列,类似于MSU系列分子筛的孔道结构,而后者则呈无序的排列,它是由胶体粒子聚集而形成的颗粒间孔.并与在相同条件下不加AEO9制备的无定形SiO2凝胶以及用离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)代替AEO9为模板剂制备的分子筛进行了比较,二者的孔道结构分别呈无序排列和六方有序排列的单一孔分布特征.     

苯及苯磺酸基官能化的中孔分子筛的合成及催化应用

近年来 ,通过对介孔分子筛 (如 MCM,HMS,MSU-X)结构及组成的化学“裁剪”,制备具有特定结构和表面性质的催化材料成为该领域的研究热点之一 [1～ 5] .许多文献报道了 MCM-4 1的有机官能化中孔材料的制备技术 [5～ 8] ,并将其应用于有机合成反应 ,取得了较好的结果 [7,8] .其中 MSU-X介孔分子筛结构具有三维排列“Worm-like”孔道特征 ,有利于物料传输 ;相对于 MCM-4 1分子筛在合成方面具有以中性表面活性剂作模板剂且模板剂容易去除等诸多优点[9] .本文采用非离子表面活性剂 C11— 15H2 3— 31(CH2 CH2 O) 9H(AEO9)为模板剂 ,…     

乙烯基官能化MSU-X的合成

分别在非离子表面活性剂（AEO9或Tx-15）的存在下,采用共水解缩聚一步合成了乙烯基官能化MSU-X型中孔分子筛（V-MSU-1, V-MSU-2）,并对其合成过程,材料的结构和表面性质进行了比较研究. 乙烯基官能化后, 乙烯基团以共价键的方式与SiO2骨架相连并均匀分布于孔道表面, 改善了分子筛孔道的疏水性能.不同的模板剂及前驱体中有机官能基的含量对V-MSU-X孔道特征、表面和织构性能有一定的影响.     

以伯胺为模板剂合成含铁介孔分子筛FeHMS

以非离子型表面活性剂伯胺为模板剂合成了含铁介孔分子筛FeHMS,并对其结构和形态进行了表征。发现FeHMS的颗粒比SiHMS小,粒子表面更为光滑。除了2.5nm的介孔外,FeHMS还原10nm左右的孔。FeHMS介孔分子筛在脱除模板剂之前,铁主要处于四面体配位状态的骨架位,经焙烧脱除模板剂之后,部分铁由骨架位迁移到孔壁表面。用酸化的乙醇溶液抽提脱除模板剂,能更有效地让铁保留在四面体配位状态的骨架位上。高温脱除模板剂后,孔壁表面的铁物种处于一种高分散的状态。此外还研究了HMS类介孔分子筛材料的水热稳定性,发现铁的引入可改善介孔分子筛材料的水热稳定性。     

以伯胺为模板剂合成含铁介孔分子筛FeHMS

以非离子型表面活性剂伯胺为模板剂合成了含铁介孔分子筛FeHMS,并对其结构和形态进行了表征。发现FeHMS的颗粒比SiHMS小,粒子表面更为光滑。除了2.5nm的介孔外,FeHMS还原10nm左右的孔。FeHMS介孔分子筛在脱除模板剂之前,铁主要处于四面体配位状态的骨架位,经焙烧脱除模板剂之后,部分铁由骨架位迁移到孔壁表面。用酸化的乙醇溶液抽提脱除模板剂,能更有效地让铁保留在四面体配位状态的骨架位上。高温脱除模板剂后,孔壁表面的铁物种处于一种高分散的状态。此外还研究了HMS类介孔分子筛材料的水热稳定性,发现铁的引入可改善介孔分子筛材料的水热稳定性。     

混合表面活性剂模板法合成立方相介孔含钛氧化硅

自1992年Ｍｏｂｉｌ公司的Ｍ41Ｓ系列介孔氧化硅分子筛问世以来[1,2],借助表面活性剂液晶模板方法合成各种孔结构与不同大小孔径的硅基分子筛材料引起了人们的极大兴趣,目前多数工作仍然集中于六方相的介孔分子筛.具有双连续的三维交织立方排列孔道结构的ＭＣＭ48由于其孔道不易堵塞和良好的骨架结构稳定性[3,4],在催化、吸附和与其为载体的制备等方面具有独特的应用价值.但由于液晶模板形成立方相区的范围非常狭窄,相应的分子堆积比对模板剂分子几何结构要求较苛刻,采用单一表面活性剂为模板剂合成时,条件难以掌握,制备ＭＣＭ48十分困难.Ｈ…     

钛硅沸石分子筛TiMCM-41的微波合成与表征

ＭＣＭ４１分子筛是一类以表面活性剂季铵碱或季铵盐为模板剂,液晶模板机理合成,孔道六方有序排列,孔径大小可在１６～１０ｎｍ范围内调节的新颖中孔硅铝分子筛材料．在多相催化、离子交换、吸附分离以及高等无机材料等领域具有较高的工程应用与学术研究价值［１］...     

中孔分子筛MCM-41形成机理的考察

MCM－41分子筛是九十年代初期美国Mobil公司开发的一种新型中孔（mesoporous）材料[1]．它以C8－C16季俊碱表面活性剂作为模板剂水热法合成，具有2－10nm的孔径，孔道六方有序排列，高比表面和高吸附容量，中等酸性和稳定性，是一种有潜在应用前景的吸附和催化材料．目前，关于     

以混合中性-阳离子表面活性剂为模板合成MCM-48

本文首次将中性和阳离子表面活性剂混和(S^0S^+)形成胶束后,共同作为模板剂合成了立方相中孔分子筛,经此途径得到的中孔分子筛材料既具有MCM-48的立方结构,又能体现出更好的热稳定性。混合不同性质的表面活性剂作为模板剂,将是一种制备不同性能的中孔分子筛的有效易行的途径。     

以混合中性-阳离子表面活性剂为模板合成MCM-48

本文首次将中性和阳离子表面活性剂混和(S^0S^+)形成胶束后,共同作为模板剂合成了立方相中孔分子筛,经此途径得到的中孔分子筛材料既具有MCM-48的立方结构,又能体现出更好的热稳定性。混合不同性质的表面活性剂作为模板剂,将是一种制备不同性能的中孔分子筛的有效易行的途径。     

纯硅MCM-48的合成研究

以正硅酸乙酯为硅源,非离子型表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚和阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为共模板水热法合成了纯硅MCM-48分子筛。利用范德华力和氢键,聚乙二醇辛基苯基醚不仅可降低合成MCM-48所需阳离子表面活性剂的用量,而且有利于制备有序性好和稳定性高的MCM-48;并与单一阳离子表面活性剂制备的MCM-48的稳定性进行比较。     

Nonionic fluorinated surfactant: investigation of phase diagram and preparation of ordered mesoporous materials

The behavior of fluorinated surfactant F(CF2)8C2H4(OC2H4)9OH in water solution was investigated, and the preparation ofmesoporous molecular sieves was achieved. A direct micellar phase (L1) and a hexagonal (H1) liquid crystal were found. Small-angle X-ray scattering measurements proved that the hydrophobic chains are completely extended and that the cross sectional area remains constant in H1. At 80 degrees C, materials with a hexagonal array of their channel are prepared via a cooperative templating type mechanism in a wide range of surfactant concentrations (5-20 wt %). Decreasing the hydrothermal temperature leads to the formation ofwormhole-like structure. In this case the channel arrangement is no longer governed by the surfactant behavior but by the silica condensation and polymerization. An increase of the mean pore diameter with heating temperature is noted. This result is associated with changes of aggregation number with temperature. A comparison of the characteristics of the materials obtained with both hydrogenated and fluorinated surfactants is also made.     

以混合表面活性剂为模板可控合成MCM-48和MCM-41分子筛

利用阳离子和三嵌段共聚物混合表面活性剂为模板,在水热条件、碱性介质中可控合成出MCM-48和MCM-41分子筛。在固定P123(聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物):TEOS(正硅酸乙酯)(物质的量的比)为0.01875的体系中,调节CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)∶TEOS(正硅酸乙酯)物质的量比值m,当m在0.12~0.13范围合成出MCM-48分子筛;当m在0.04~0.08范围合成出MCM-41分子筛。通过XRD,TEM,N2物理吸附,IR等方法进行了表征。结果表明:聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)的加入可以更大程度地降低合成介孔材料所需阳离子表面活性剂的用量;可控合成的介孔材料具有高比表面积、高度有序的孔道结构、较集中的孔径分布。     

合成高产率分子筛MCM-48

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和Triton X-100（TX-100）混合表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,采用水热法合成了MCM-48分子筛.实验中发现,晶化3 d后用醋酸调节溶液pH值的方法可有效提高MCM-48分子筛的产率；同时采用混合表面活性剂使模板剂的利用效率达到了6.0 TEOS/1.0 Surf (摩尔比）,并通过XRD、N2-吸附/脱附和TG-DSC等测试手段对产物的结构性能进行了表征.     

利用Triton X-100合成介孔二氧化硅及其形貌研究

以非离子型表面活性剂Triton X-100为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,合成了介孔二氧化硅分子筛.利用XRD、N2吸附—脱附、SEM、以及TG-DTA对样品进行了表征,结果表明合成的材料具有有序介孔结构、高比表面积及高孔容。同时比较了不同条件下所得产物的形貌结构,并分析了它们的形成机理。     

辅助有机胺对介孔分子筛MCM-41合成及其性质的影响

采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、硫酸铝为铝源、硅溶胶为硅源，分别使用中等链长的有机胺和正己烷作为辅助添加剂，用水热晶化法在碱性介质中合成了介孔分子筛MCM-41，通过XRD、N2吸附-脱附、SEM测试手段对得到的样品进行了对比表征分析。实验结果表明，除三乙胺外，向反应体系中加入适量的三正丙胺、三正丁基胺、三正辛胺和二异丁胺后，均能够使介孔 MCM-41的d100值和孔径增大，且具有较大的BET表面积（>1 000 m2/g）和孔容（>1 cm3/g）；加入正己烷后，也可以使得MCM-41孔径变大，但是和加入有机胺相比较，合成的样品具有较小的BET表面积（887.3 m2/g）和孔容（0.81 cm3/g）。     

Mesoporous Silica Materials Synthesized via Sol-Gel Methods Modified with Ionic Liquid and Surfactant Molecules

Mesoporous silica materials were synthesized via a sol-gel method employing a room temperature ionic liquid (1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, bmimBF4) as a new solvent medium and further modified with surfactant (hexadecyl-trimethyl-ammonium bromide, CTAB) as a pore templating material. The synthesized samples were characterized by the transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and N2 adsorption-desorption techniques. The results indicated that the mesoporous silica synthesized by using bmimBF4 and CTAB as mixed templates showed better mesostructural order and smaller pore size, compared with mesoporous silica materials synthesized by using single bmimBF4 as template under the same conditions. This indicates that the presence of surfactant can affect the microstructures of silica prepared by the present synthesis method.     

Design of ordered bimodal mesoporous silica materials by using a mixed fluorinated-hydrogenated surfactant-based system

Mesoporous silica materials have been prepared using aqueous solutions of hydrogenated-fluorinated surfactant mixtures. The phase behavior of the C18H35(OC2H4)10-C6F15C2H4(OC2H4)11OH [RH18(EO)10-RF6(EO)11] mixture in aqueous solution was first established at the temperature at which the silica source is added, i.e., 20 or 40 degrees C. We have delimited the different phase domains. Concerning the mesostructured silica, whatever the temperature at which the silica source is added, mesoporous material with a hexagonal array of their channel is formed via a cooperative templating mechanism (CTM), if the content of RF6(EO)11 in the surfactant mixture is lower than 50%. Moreover, when the silica source is added at 40 degrees C, the recovered materials exhibit a bimodal pore size distribution. The appearance of this bimodality has been related to the coexistence of hydrogenated micelles with fluorinated wormlike micelles. By contrast, the bimodality is not observed when the silica source is added at 20 degrees C.     

含氟体系中合成高品质的MCM-48介孔分子筛

在含氟体系中以正硅酸乙酯和十六烷基溴化铵作为硅源和模板剂,合成高质量的MCM-48。主要考察了各种影响合成MCM-48的因素,得到的产物分别用XRD,TEM和N₂吸附-脱附技术进行表征。结果表明,合成高质量MCM-48的条件是温度为393 K,时间为24 h,CTAB/Si比为0.65;得到的MCM-48具有较大的比表面积(130 5 m²/g),孔径分布比较集中(2.416 nm)。